李灼 发表于 2012-5-21 09:35

类太阳恒星爆发超级耀斑 规模达太阳耀斑1万倍（转）

本帖最后由 公爵M16 于 2012-5-23 01:07 编辑

http://tech.sina.com.cn/d/2012-05-21/09387139426.shtml

2012年05月21日 09:38
http://i0.sinaimg.cn/IT/2012/0521/U5385P2DT20120521093727.jpg
　　示意图：一颗发生超级耀斑爆发事件的恒星。这样的恒星表面会存在大型的黑子结构，其规模远远超过太阳上黑子的规模。图上可见，在靠近一处黑子结构附近发生了一次超级耀斑爆发事件(白色区域)

　　新浪科技讯 北京时间5月21日消息，据国外媒体报道，一项最新的研究指出，一颗类太阳恒星可以爆发出强度比我们所观察到的太阳耀斑高出1万倍的“超级耀斑”。然而科学家们同时也指出，我们的太阳目前并不太可能发生这样的超级爆发。

　　天文学家们此前已经在多种类型的恒星上探测到超级规模的耀斑爆发现象，其释放能量的规模相当于我们太阳有史以来探测到过最剧烈耀斑爆发能量释放的10倍到1000倍。科学家们于是便想了解这样规模的爆发在类似太阳的恒星上发生的频率有多高——即那些具有和太阳相类似的质量和温度条件的恒星。即使是正常规模的耀斑爆发都有可能危及在轨道上运行的人造卫星，让执行任务的宇航员面临危险，并破坏地面上的输电网络。因此可以推断，超级规模的耀斑爆发的后果对于地球上的生命而言将会是灾难性的。

　　但截至目前，我们在类太阳恒星上仅仅探测到寥寥数次超级耀斑爆发事件。样本的缺乏让分析其内在成因的努力面临困难。但是现在，借助美国宇航局的开普勒空间望远镜，研究人员得以同时对很多类太阳恒星进行观察分析。科学家们对大约8.3万颗类太阳恒星持续监视了120天，并在其中的148颗恒星上探测到365次超级耀斑爆发案例，每一次爆发事件的持续事件从1小时到12小时不等。

　　在这些案例中，自转速度较慢的类太阳恒星仅占据了所观测到的101个案例。这一结果显示像我们太阳这样自转速度较慢的恒星发生超级爆发的可能性要远比那些快速自转的同类要低。

　　在那些被发现发生超级耀斑爆发的恒星上都存在具有一定规律性的亮度变化，这说明它们都具有超大型黑子结构，其规模要远远超过太阳上的黑子规模。这一现象暗示这些剧烈爆发可能和强大的磁场活动有关，正如太阳上的耀斑爆发和黑子以及太阳磁场活动有关一样。而那些具备快速自转的恒星相较于自转较慢的恒星会经历更多的磁场活动，这或许可以用来解释为何这些恒星上的超级耀斑爆发数量会更多一些。

　　科学家们曾经一度认为这些发生在类太阳恒星上的超级耀斑爆发可能和这些恒星和围绕其运行的所谓“热木星”之间的磁场相互作用有关。所谓热木星就是指那些在非常近的距离上围绕其它恒星运行的气态巨行星，一般而言它们到中央恒星的距离仅相当于水星到太阳距离的不足十分之一。然而这次的研究却发现在这些观察到存在超级耀斑爆发事件的恒星周围都没有发现存在有热木星的迹象。这应该意味着这种爆发可能和热木星的作用并无关联或关联度很低。

　　研究人员们估计，平均而言，类太阳恒星每隔大约800年会发生一次规模相当于有记录以来最强大太阳耀斑能量100倍的超级耀斑爆发事件；大约每5000年发生一次规模相当于最强太阳耀斑1000倍的超级耀斑爆发事件。当然这并非就意味着每隔800年一颗类太阳恒星就真的一定会发生一次强度相当于最强太阳耀斑100倍的超级耀斑。举例来说，一颗类太阳恒星可能会在10年内发生100次这样的爆发，然后在接下来的790年内一次都不发生，这样的说法仅仅是一种平均的概念。

　　研究人员指出，并无记录显示在过去的2000年内我们的太阳上曾经发生任何此类超级耀斑爆发事件，并且现有证据也强烈暗示在过去的10亿年内没有发生过此类事件。开展此项研究的日本京都大学研究人员表示：“大部分观察到超级耀斑爆发的恒星都拥有大型黑子，但是我们的太阳目前没有这样的黑子。至于这样的大型黑子是为何以及如何在类太阳恒星上发生的，以及我们的太阳是否能够产生此类的超级耀斑则还需要更进一步的研究。”

　　要想知道太阳上是否会发生此类超级耀斑，研究人员表示：“我们将需要对这些发生超级耀斑爆发的恒星进行更加精细的观测，比方说使用高分辨率的分光镜。因为这样做将让我们得以了解这些发生了超级耀斑爆发的恒星在本质上是否真的是和我们的太阳类似的恒星。”

　　有关此项研究的论文已经发表在5月16日出版的在线版《自然》杂志上。(晨风)


gliese581 发表于 2012-5-21 11:00

比起红矮星的爆发规模还是差了

三叶观天 发表于 2012-5-21 11:06

再往上就是超新星爆发……奇点大爆炸;P

gohomeman1 发表于 2012-5-21 11:37

红矮星的超级耀斑爆发才是真正可怕的，整个星体的亮度可以增加2-5个星等，热辐射本身就足以把行星的一个面彻底烧焦（一般都是锁定状态的），然后火风暴再席卷整个行星，背面也休想幸免于难。如果是海洋，这样的爆发足以把海洋蒸发到大气中去。
至于耀斑对应的强烈X线辐射和紫外辐射，还没计算呢。因此，红矮星虽然可以发光上千亿年，可是对生命不是一般的残酷。

相比起来，我们的太阳真是太平静了，这也是太阳系的特殊之处吧。

李灼 发表于 2012-5-21 11:55

gohomeman1 发表于 2012-5-21 11:37 static/image/common/back.gif
红矮星的超级耀斑爆发才是真正可怕的，整个星体的亮度可以增加2-5个星等，热辐射本身就足以把行星的一个面 ...

一般情况下，大质量恒星（质量大于太阳的）在主序星阶段是不是表面比太阳还要平静，其耀斑比太阳的耀斑还要小？就是说：是不是质量越大的恒星表面耀斑越小？

czman 发表于 2012-5-21 12:22

哎，烧香去吧。哈。

gohomeman1 发表于 2012-5-21 23:33

李灼 发表于 2012-5-21 11:55 static/image/common/back.gif
一般情况下，大质量恒星（质量大于太阳的）在主序星阶段是不是表面比太阳还要平静，其耀斑比太阳的耀斑还 ...

我个人看法是，大质量恒星的主序星阶段，不见得会很平静。更激烈的核聚变，在外层一定也会有体现。

但相对于恒星本身的光度来说，红矮星表面的超级耀斑，明显地特别亮。那是因为：红矮星是完全对流的， 就是说，核心的物质一直会翻到表面来，而其余的恒星都不是这样的。太阳只是表层有对流；而很大质量的恒星，对流发生在深层，外层以辐射为主导。
超级耀斑与红矮星的完全对流紧密相关。当炽热的大团内核物质到达表面时，就像火山喷发一样，超级耀斑就产生了。

gliese581 发表于 2012-5-22 08:01

gohomeman1 发表于 2012-5-21 23:33 static/image/common/back.gif
我个人看法是，大质量恒星的主序星阶段，不见得会很平静。更激烈的核聚变，在外层一定也会有体现。

但相 ...

小质量恒星的内辐射外对流与大质量恒星的内对流外辐射的区别根源是不是因为p-p链和CNO循环的不同,后者对温度更敏感,所以大质量恒星内部对流?

gohomeman1 发表于 2012-5-22 08:53

gliese581 发表于 2012-5-22 08:01 static/image/common/back.gif
小质量恒星的内辐射外对流与大质量恒星的内对流外辐射的区别根源是不是因为p-p链和CNO循环的不同,后者对 ...

细节不知道，我记得是恒星的物理模型确定的。

这个模型的基础就是气体运动定律和黑体辐射定律。你参考一下《千亿个太阳》的内容。

李灼 发表于 2012-5-22 09:26

gohomeman1 发表于 2012-5-21 23:33 static/image/common/back.gif
我个人看法是，大质量恒星的主序星阶段，不见得会很平静。更激烈的核聚变，在外层一定也会有体现。

但相 ...

嗯，看来是否能产生大的耀斑的决定机制是很多的，不是质量一个因素决的。

gohomeman1 发表于 2012-5-27 21:01

这是更完整的翻译文章
http://www.astron.ac.cn/bencandy-3-7120-1.htm

我现在好奇的是，科学家如何把系外行星的凌星与黑子随恒星表面的自转区分开来？


gliese581 发表于 2012-5-28 11:05

gohomeman1 发表于 2012-5-27 21:01 static/image/common/back.gif
这是更完整的翻译文章
http://www.astron.ac.cn/bencandy-3-7120-1.htm



黑子群总是有变化和消散的吧
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